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12.01.2019

Innovation mit Crash-Relevanz

Mazda schafft Kaltumformung hoch zugfester Karosserieteile

Innovation mit Crash-Relevanz
Mazda schafft Kaltumformung hoch zugfester Karosserieteile
Skyactiv-Vehicle Architektur: Die kaltgeformten Stahlteilen mit einer Zugfestigkeit von 1.310 MPa sind lila gefärbt. Die höhere Struktursteifigkeit ist auch für die Crashsicherheit bei Unfällen von besonderer Bedeutung.
© Foto: Mazda

Höhere Crashsicherheit bei gleichzeitiger Reduzierung des Fahrzeuggewichtes ist eine entscheidende Komponente, die Mazda jetzt im Karosseriebau hinbekommen hat.

Nach eigener Aussage ist der japanische Automobilhersteller weltweit der erste, dem es gelang, hochfeste Stähle kalt zu wichtigen Karosserieteilen umformen und dabei eine Zugfestigkeit von 1.310 MPa zu erreichen.

Die weiterentwickelte Fertigungstechnik sei das Ergebnis einer Zusammenarbeit mit der japanischen Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation sowie der JFE Steel Corporation. Die so geformten Karosserieteile kommen erstmalig im neuen Mazda3 und seiner Skyactiv-Vehicle Architektur der neuesten Generation zum Einsatz.

Grenzen nach oben verschoben

Hochfester Stahl ermöglicht Herstellern, Karosserieteile aus dünneren Blechen zu produzieren, während die benötigte Festigkeit weiter erhalten bleibt. Daraus resultiert ein niedrigeres Karosseriegewicht, das dem Fahrzeug ein verbessertes Handling und einen niedrigerem Kraftstoffverbrauch ermöglicht. Eine struktursteife Karosserie ist darüber hinaus für eine gute Crashsicherheit von essenzieller Bedeutung.

Bislang war das Kaltpressen von Teilen für die inneren Ringstrukturen nur mit Stahl der Klasse 1.180 MPa oder niedriger möglich. Eine steigende Festigkeit des Stahls erschwert die Fertigung solcher Teile mit Kaltumformung. Ultrahochfeste Stähle der Klasse 1.800 MPa müssen beispielsweise warmumgeformt werden, da es bei einer Kaltumformung sonst zu Rissen oder Ungenauigkeiten im Material kommt.

Mehr Crashfestigkeit im neuen Mazda 3

Der 1.310 MPa Stahl wird für die A-Säule, Scharniersäulenverstärkung, Dachholme sowie einige andere Karosserie-Segmente des neuen Mazda 3 verwendet. Das Ziel ist, die Segmente zu verstärken, die bei einer Kollision am meisten beansprucht werden und die für eine intakte Fahrgastzelle verantwortlich sind. Gegenüber dem Vorgängermodell spart der neue Mazda 3 alleine in diesen Bereichen drei Kilogramm Gewicht ein. Der Anteil an hochfesten und ultrahochfesten Stählen steigt im neuen Mazda3 auf 60 beziehungsweise 30 Prozent.

2013 startete Mazda die Kooperation mit der Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation und JFE Steel Corporation, die auf den Gebieten der Materialentwicklung und Stahlfertigung weltweit eine Führungsrolle einnehmen.   (wkp)